绍兴十一年，金兀术再次率大军南侵江淮地区，宋廷也再次命令刘锜率军迎战。刘锜仍然运用顺昌战役的打法，首先大破金军的铁骑兵，一经接触，金兵们就惊呼"此顺昌旗帜也"，便抱头鼠窜。
绍兴三十一年，金主亮率六十万大军南侵，下令有敢言锜姓名者，罪不赦。枚举南朝诸将，问其下孰敢当者，皆随姓名其答如响，至锜，莫有应者。金主完颜亮气愤得咬牙切齿，决定亲带大军与刘锜决战。
当时刘锜担任江、淮、浙西制置使，节制诸路军马，总指挥部设在清河口。金兵这次不敢怠慢，采用毛毡裹船运粮，刘锜则派游泳好手潜入水中凿沉金人的粮船。金军一面留精兵与刘锜相对抗，另以重兵转入淮西。属刘锜节制的大将王权却是个怕死鬼，不听调遣，不战而逃，彻底破坏了刘锜的作战布署，不得不暂时退守扬州。金军也派万户高景山进攻扬州，两军在皂角林，经过一番激战，高景山被打死，数百人被俘。不幸此时刘锜身染重病，只得留侄儿刘汜率一千五百人扼守瓜州渡口，命部将李横率八千人固守扬州城，自己暂赴镇江养病。
宋廷任命知枢密院事叶义向总指挥江淮战役，他首先来到镇江，见到刘锜已经病重不起，就临时任命李横代理刘锜的指挥权，可是，当金兵直逼瓜州时，刘汜首先败退，李横孤军不能抵挡，左军统制魏友、后军统制王方战死，刘锜一手训练而又身经百战的一支铁军就这样几乎全军覆没。刘锜本人被召还京城，暂时安排在试院内闲住，等待处理。宋高宗一意孤行的妥协求和的政策和在战前准备上的举棋不定，使宋军失去了克敌制胜的最佳时机，是宋军在两淮之战中失败的根本原因所在；宋朝沿袭的兵权分散传统，属将不听节制现象并不鲜见，也是此战失败的重要原因之一。绍兴三十二年（1162年）闰二月，刘锜"呕血数升而卒。赠开府仪同三司"，后谥"武穆"。
